聯發科公布最新6G NTN技術白皮書 預期以衛星網路強化6G網路完整性

联发科稍早公布其最新6G NTN (Non-Terrestrial Networks,非地面网路)技术白皮书,强调未来将透过卫星网路与地面网路达成互补效益,借此打造陆海空全地形、全空间的立体网路覆盖范围,借此提供无缝、智慧连接的通讯体验。

其中,卫星通讯可改善地面网路因基地台建置覆盖范围产生地理限制,并且能创造更多创新连网应用场景。而联发科目前已经顺利商用全球第一款5G卫星物联网 (IoT NTN)通讯晶片,更在今年MWC2023展示全球第一套5G卫星宽频 (NR NTN)通讯技术验证平台与测试手机,并且持续研发B5G和最新6G NTN关键技术。

联发科通讯系统设计研发本部总经理范明熙博士表示:「在成功推进5G商用和积极提升用户体验的基础上,联发科技将继续在6G技术标准化和商用推动上发挥通讯、运算、和平台的整合优势,发挥产业影响力,突破发展实用的核心技术,与业界伙伴一同努力,开发全球统一标准并推动全产业生态发展,达成陆海空的广域覆盖的境界,带动6G长远的成功商业化。」

此次白皮书从5G卫星与地面通讯与整合的发展现状,分析相关技术及产业发展趋势,同时对现有5G卫星通讯技术可进一步增强的领域进行探讨,包括网速、服务连续性和频谱可用性,并提出潜在的关键技术解决方案及勾勒未来整合的应用场景。

相对于后期才加入NTN技术的5G网路标准,联发科技认为6G NTN技术应该在6G网路物理层及协议层设计初始阶段就一并考虑,借此让卫星及地面网路技术达到最佳化。

与私有卫星通讯技术相比,根据3GPP开放标准而定义的6G NTN通讯技术,将可以运用现有全球行动通讯产业链的规模经济优势,将卫星通讯从利基市场带入主流消费市场,并且运用生活常用的连网终端装置或设备,如手机、汽车、物联网等,提供使用者不中断 (Always-Connected)的通讯服务。

联发科提出四大6G NTN关键技术研究方向,包括高效率波形设计、可预测的移动性管理、大型卫星天线阵列与波束成型、以及卫星与地面网路频谱共享技术。

为增强覆盖范围,联发科技认为,6G波形设计需要针对卫星传输通道进行优化,以进一步提高频谱使用效率并降低复杂度。

而现有的5G网路的连线切换是基于传统的测量与回报流程,在卫星通讯环境终会造成较高的开销和服务中断。联发科认为运用卫星轨道的可预测性,将能有效缩短寻找不同卫星的时间并减少网路开销,最终达成无缝切换的连网体验。

此外,卫星讯号覆盖服务范围通常会随着卫星在轨道上的仰角而不同,变化范围可达数十至上百公里之多,这将造成地面终端的连线可靠性的问题,联发科研究发现透过先进的天线阵列技术,以及波束动态调整技术,将能协助低轨卫星在飞越服务区域期间能保持较稳定的地面讯号强度与覆盖范围。

最后,卫星频谱的稀缺将造成未来卫星通讯进入主流消费市场的限制,透过和地面网路使用相同的6G底层技术,联发科认为卫星与地面网路间将有更好的频谱共享技术与机制,让过去难以实现的无缝连接目标得以达成,因应未来持续成长的卫星网路流量,并且创造更多崭新应用商机。

联发科更认为,整合后的6G的卫星及地面通讯,将在永续发展及人类民生福祉有潜力做出更大贡献,其中包含催生更多网路应用商机,以及全新发展机会。例如可将卫星通讯技术用于地面网路难以覆盖地区,将网路通讯资源带到更偏远地区使用,或是在原本难以建置网路地区设置物联网装置监控水源、火灾等情况,并且加快做出防灾应变处置。

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